(57)【要約】 【課題】  半導体ウエハに付着した微小なパーティクル等を除去するために用いられる２流体ノズルを提供する。【解決手段】  ２流体ノズル４１は、略筒状のノズル本体６１と、ノズル本体６１の内部に配置され、細孔６３ａを有する疎水性の膜６３を表面に備えた液滴発生用の容器６２を具備する。容器６２に洗浄液が供給されることによって洗浄液が細孔６３ａを通して膜６３の表面に押し出されて微小な液滴６５が生じ、その際にノズル本体６１にガスが供給されることによって、液滴６５がこのガスによってミスト化されてノズル本体６１から噴射される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体に処理液の微小なミストを噴射する２流体ノズルであって、
ノズル本体と、
前記ノズル本体の内部に配置され、細孔を有する疎水性の膜と、
を具備し、
前記膜に前記処理液が供給されることによって前記処理液が前記細孔を通して前記膜の表面に押し出されて微小な液滴が生じ、その際に前記ノズル本体にガスが供給されることによって、前記液滴が前記ガスによって前記ノズル本体から噴射されることを特徴とする２流体ノズル。
【請求項２】
前記膜が容器状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の２流体ノズル。
【請求項３】
前記膜は断面略半楕円形状の容器状に形成され、その先端が前記ノズル本体の噴射口側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の２流体ノズル。
【請求項４】
前記ノズル本体の内部に前記容器状に形成された膜を複数具備することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の２流体ノズル。
【請求項５】
前記膜の細孔の平均径は５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の２流体ノズル。
【請求項６】
被処理体を洗浄する洗浄処理装置であって、
被処理体を保持する保持手段と、
ノズル本体および前記ノズル本体の内部に配置され、細孔を有する疎水性の膜を有し、前記保持手段に保持された被処理体に所定の洗浄液のミストを噴射する２流体ノズルと、
前記２流体ノズルに前記所定の洗浄液を供給する洗浄液供給装置と、
前記２流体ノズルに所定圧力のガスを供給するガス供給装置と、
前記保持手段に保持された被処理体に対して前記２流体ノズルの位置を変化させるノズル移動機構と、
を具備し、
前記２流体ノズルは、前記洗浄液供給装置から前記膜に前記洗浄液を供給して前記洗浄液を前記細孔を通して前記膜の表面に押し出させることによって前記膜の表面に微小な液滴を生じさせながら、前記ガス供給装置から前記ノズル本体に前記ガスを供給することによって前記膜の表面の液滴を前記ノズル本体から噴射することを特徴とする洗浄処理装置。
【請求項７】
前記膜が容器状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の洗浄処理装置。
【請求項８】
前記膜は断面略半楕円形状の容器状に形成され、その先端が前記ノズル本体の噴射口側に位置していることを特徴とする請求項６に記載の洗浄処理装置。
【請求項９】
前記ノズル本体の内部に前記容器状に形成された膜を複数具備することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の洗浄処理装置。
【請求項１０】
前記膜の細孔の平均径は５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の洗浄処理装置。
【請求項１１】
前記洗浄液が純水であることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の洗浄処理装置。
【請求項１２】
微小なミストの発生方法であって、
所定孔径の細孔を有する疎水性の膜の表面から洗浄液を押し出させて前記膜の表面に液滴を生じさせる工程と、
前記膜の表面にガスを吹き付けることにより、前記膜の表面の液滴をミスト化させて所定の方向へ飛ばす工程と、
を有することを特徴とするミスト発生方法。
【請求項１３】
前記洗浄液を連続的に供給することによって前記洗浄液を前記細孔を通じて前記膜の表面に連続的に押し出させながら、前記ガスが前記膜の表面に連続的に押し出されて形成された洗浄液の液滴を逐次分断することにより、前記液滴を連続的にミスト化させることを特徴とする請求項１２に記載のミスト発生方法。
【請求項１４】
前記膜として、前記細孔の孔径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下のものを用いることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のミスト発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハに付着したパーティクル等を除去するために用いられる２流体ノズルと、この２流体ノズルにおける洗浄液のミスト発生方法と、２流体ノズルを備えた洗浄処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおいては、シリコンウエハは常に清浄な状態に保持されていなければならず、このためにシリコンウエハには、適宜、洗浄処理が施される。シリコンウエハの洗浄処理方法としては、洗浄液をガスによる衝撃によってミスト化してシリコンウエハに吹き付けることにより、シリコンウエハに付着したパーティクル等を除去する、所謂、２流体洗浄方法が知られている。
【０００３】
このような２流体洗浄処理に用いられる装置としては、洗浄液を液滴化するノズルをガス噴射ノズル内に設けた構造のものや（例えば、特許文献１参照）、洗浄液の吐出方向とガスの噴射方向とを交差させることにより、吐出される洗浄液を噴射されるガスで分断してミスト化し、噴射する構造のもの（例えば、特許文献２、３参照）が知られている。
【０００４】
近時、回路パターンの微細化、高集積化が急速に進展しており、これに伴って、例えば、半導体装置の国際技術ロードマップにも示唆されているように、１００ｎｍ以下の微小パーティクルをシリコンウエハから除去することが必要となってきている。
【０００５】
しかしながら、従来の２流体洗浄処理装置による洗浄処理では、洗浄液をガスの衝撃で分断させてミスト化させるために、ミストの粒径が不均一となりやすく、しかも極めて小さなミストを発生させることが困難である。例えば、シリコンウエハに微細な回路パターンが形成されている場合において、このシリコンウエハに向けて噴射されるミストが大きいと、このミストは回路パターンの凹部等に直接に衝突することができないために、このような場所に付着している微小なパーティクルを除去することが難しい。これに対して、ミストの噴射速度を高めることによってパーティクルを除去する方法も考えられるが、この場合には回路パターンがダメージを受けるおそれがある。
【特許文献１】特開平７−２４５２８２号公報（第１図、第２７段落）
【特許文献２】特開２０００−３０６８７８号公報（第３図、第１２、１                        ３段落）
【特許文献３】特開平１０−１５６２２９号公報（第１図、第３４段落〜                        第３８段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、洗浄液の極めて小さなミストを発生させて噴射することができる２流体ノズルを提供することを目的とする。また本発明は極めて小さなミストを発生させるミスト発生方法を提供する。さらに、本発明はこのような２流体ノズルを備えることにより、被処理体にダメージを与えずに被処理体に付着した微小なパーティクル等を高い効率で除去することができる洗浄処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、被処理体に処理液の微小なミストを噴射する２流体ノズルであって、
ノズル本体と、
前記ノズル本体の内部に配置され、細孔を有する疎水性の膜と、
を具備し、
前記膜に前記処理液が供給されることによって前記処理液が前記細孔を通して前記膜の表面に押し出されて微小な液滴が生じ、その際に前記ノズル本体にガスが供給されることによって、前記液滴が前記ガスによって前記ノズル本体から噴射されることを特徴とする２流体ノズル、が提供される。
【０００８】
本発明の第２の観点によれば、被処理体を洗浄する洗浄処理装置であって、
被処理体を保持する保持手段と、
ノズル本体および前記ノズル本体の内部に配置され、細孔を有する疎水性の膜を有し、前記保持手段に保持された被処理体に所定の洗浄液のミストを噴射する２流体ノズルと、
前記２流体ノズルに前記所定の洗浄液を供給する洗浄液供給装置と、
前記２流体ノズルに所定圧力のガスを供給するガス供給装置と、
前記保持手段に保持された被処理体に対して前記２流体ノズルの位置を変化させるノズル移動機構と、
を具備し、
前記２流体ノズルは、前記洗浄液供給装置から前記膜に前記洗浄液を供給して前記洗浄液を前記細孔を通して前記膜の表面に押し出させることによって前記膜の表面に微小な液滴を生じさせながら、前記ガス供給装置から前記ノズル本体に前記ガスを供給することによって前記膜の表面の液滴を前記ノズル本体から噴射することを特徴とする洗浄処理装置、が提供される。
【０００９】
このような２流体ノズルにおいて、疎水性の膜は容器状に形成されていることが好ましい。特に、この膜を断面略半楕円形状に形成し、その先端をノズル本体の噴射口側に位置させることが好ましい。このような容器状に形成された膜はノズル本体の内部に複数配置することができる。膜としては、細孔の平均径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下のものを用いることが好ましく、これにより発生させるミストの粒径を小さく制御することができる。洗浄液としては純水が好適に用いられる。
【００１０】
本発明の第３の観点によれば、微小なミストの発生方法であって、
所定孔径の細孔を有する疎水性の膜の表面から洗浄液を押し出させて前記膜の表面に液滴を生じさせる工程と、
前記膜の表面にガスを吹き付けることにより、前記膜の表面の液滴をミスト化させて所定の方向へ飛ばす工程と、
を有することを特徴とするミスト発生方法、が提供される。
【００１１】
このようなミスト発生方法においては、洗浄液を連続的に供給することによって洗浄液を細孔を通じて膜の表面に連続的に押し出させながら、ガスが膜の表面に押し出されて形成された洗浄液の液滴を逐次分断することにより、液滴を連続的にミスト化させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、疎水性の膜に形成された細孔の孔径に応じた微小で粒径均一性に優れた液滴を発生させてこれをミスト化させることができる。これにより微小なミストを被処理体に吹き付けることによって、被処理体に付着した微小パーティクル等を効率よく除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、半導体ウエハに、例えば、ドライエッチング処理やアッシング処理等を施した後に半導体ウエハに付着しているパーティクルを除去するウエハ洗浄処理装置について説明することとする。
【００１４】
図１はウエハ洗浄処理装置１０の概略構造を示す断面図であり、図２はその平面図である。図１に示すように、ウエハ洗浄処理装置１０は、側面と底面がハウジング１１によって囲まれており、上面開口部からは清浄な空気のダウンフローされるようになっている。また、ウエハ洗浄処理装置１０は、ウエハＷを略水平姿勢で保持する回転自在なスピンチャック２１と、スピンチャック２１に保持されたウエハＷを囲むように配置された外カップ２２と、そのウエハＷの下方に配置された内カップ２３と、そのウエハＷに洗浄液たる純水（ＤＩＷ；deionized water）のミストを噴射する２流体ノズル４１と、ウエハＷに純水を吐出するリンスノズル４２と、を備えている。
【００１５】
外カップ２２は、図１の実線で示す位置と点線で示す位置との間で、図示しない昇降機構により昇降自在となっている。ウエハ洗浄処理装置１０へのウエハＷの搬入およびウエハ洗浄処理装置１０からのウエハＷの搬出は、ハウジング１１の側壁に設けられた窓１２を通して行われ、ウエハＷの搬入出時には、外カップ２２はウエハＷの搬入の妨げとならないように図１の点線で示した位置で保持される。
【００１６】
スピンチャック２１は、回転ステージ３１と、回転ステージ３１に取り付けられ、ウエハＷをその端面近傍で機械的に保持する保持機構５０と、回転ステージ３１を支持する枢軸３２と、枢軸３２を回転させるモータ３３と、を有している。図３は保持機構５０がウエハＷを保持している状態（左側）およびウエハＷを開放している状態（右側）を示す説明図である。図２および図３に示されるように、保持機構５０は、枢軸３２の一部を囲むように配置された支持部材５１と、この支持部材５１に配置された３個の円柱状の突起部材５２と、支持部材５１を昇降させるエアーシリンダ５８（図３に示さず。図１参照）と、枢軸３２の上部に設けられている円盤状のフランジ部３２ａから径方向に延在して設けられた３本のアーム５３と、各アーム５３の先端に設けられた枢軸部材５４と、枢軸部材５４に回動自在に枢支された略Ｌ字型のリンク部材５５と、アーム５３に取り付けられ、リンク部材５５を下側に付勢するバネ５６と、リンク部材５５の上側先端に取り付けられた爪部材５７と、を備えている。なお、回転ステージ３１の周縁部にはウエハＷを支持する複数の支持ピン５９が設けられている。
【００１７】
保持機構５０においては、図３の右側に示されるように、エアーシリンダ５８を伸張させて支持部材５１を上昇させることにより、突起部材５２がリンク部材５５の下側端部に接してリンク部材５５が矢印Ｓ１の方向に回動する。これによって爪部材５７がウエハＷの周縁から離間する。この状態で、外部からウエハ洗浄処理装置１０に搬入されてきたウエハＷが支持ピン５９に支持され、また、スクラブ処理が終了したウエハＷが外部へ搬出される。一方、図３の左側に示されるように、エアーシリンダ５８を収縮させると、突起部材５２がリンク部材５５から離れ、バネ５６の付勢力によってリンク部材５５は矢印Ｓ２の方向に回動する。これによって爪部材５７がウエハＷの周縁に接し、ウエハＷを外側から中心に向かって押圧することによってウエハＷを保持する。
【００１８】
次に、２流体ノズル４１について説明する。図４は２流体ノズル４１の概略断面図であり、図４（ａ）は鉛直断面図であり、図４（ｂ）は水平断面図である。２流体ノズル４１は、略筒状のノズル本体６１と、ノズル本体６１の内部に配置された液滴発生用の容器６２を具備している。ノズル本体６１にはガス供給装置４８から窒素ガス（Ｎ２）が供給され、容器６２には純水供給装置４９から純水が供給されるようになっている。
【００１９】
２流体ノズル４１は、図２に示すように、リンスノズル４２とともに回動自在なノズルアーム４６に保持されており、ウエハＷの中心部とウエハＷの周縁部との間で水平面内でスキャン自在である。また、ノズルアーム４６は図示しない昇降機構により昇降自在となっており、これにより２流体ノズル４１とリンスノズル４２の高さ位置を制御することができるようになっている。
【００２０】
容器６２はそれぞれ断面略半楕円形状を有し、その先端がノズル本体６１の噴射口側に位置するようにノズル本体６１内に配置されている。容器６２の曲面の略全体は細孔（図４に図示せず。後に示す図５参照）を有する疎水性の膜６３で構成されている。つまり、膜６３は袋状の形状を有している。この膜６３はその開口部側で金具６４に保持され、この金具６４と純水供給装置４９とは送液管４７で連結されている。膜６３は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂からなり、細孔の孔径は平均で５ｎｍ〜１００ｎｍである。このような細孔を有する膜の作製は、例えば、イオンビームを用いて行われる。
【００２１】
図５はこのような構造を有する２流体ノズル４１におけるミストの発生形態を模式的に示す説明図である。容器６２に純水供給装置４９から所定圧力の純水が供給されると容器６２内が純水で満たされ、その後、図５（ａ）に示されるように、水圧によって細孔６３ａを通して純水が膜６３の表面（容器６２の表面）に押し出される。このとき水圧をある一定の範囲に制御すると、膜６３自体が疎水性であるために、膜６３の表面に押し出される純水は、噴水のように噴出することなく、その表面張力によって球状となって液滴６５が形成される。換言すれば、容器内の純水の水圧は、このような液滴６５が形成されるように、純水の表面張力や膜６３の濡れ性、細孔６３ａの孔径および数による圧損等を考慮して適切な値に定められる。
【００２２】
このようにして膜６３に液滴６５が生じた状態において膜６３に所定の圧力の窒素ガスを吹き付けると、図５（ｂ）に示すように、膜６３に形成された液滴６５は、膜６３の表面近傍で分断されてミスト６５ａとなり、窒素ガスの気流に乗ってノズル本体６１（図５の各図には示さず）の噴射口から噴射される。その後、逐次、容器６２の内部からは純水が膜６３に押し出されて液滴６５が生成し、ミスト化され、ノズル本体６１の噴射口から噴射される。こうして純水のミスト６５ａが連続的に噴射される。
【００２３】
このように、２流体ノズル４１においては、膜６３に形成されている細孔６３ａを通して純水を押し出すことによって液滴６５を発生させるために、細孔６３ａの孔径に応じた極めて小さな液滴６５を発生させて、これをミスト化させることができる。前述したように、細孔６３ａの孔径は好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍであるが、液滴６５の直径はこの孔径よりもわずかに長くなる。このような液滴６５の発生方法では、従来の液滴発生方法と比較すると、極めて小さな液滴６５、つまり、極めて小さなミスト６５ａを効率的に発生させることができ、しかも液滴６５の粒径の制御は、細孔６３ａの孔径の異なる膜を用いることによって容易に行うことができる。
【００２４】
なお、断面略楕円形の膜６３の先端が窒素ガスの流れの下流側に位置するように容器６２をノズル本体６１内に配置することにより、窒素ガスの流れの上流側で発生したミストと下流側で発生したミストとが衝突して大きなミストを形成し難いようになっている。また、ノズル本体６１を直管状とすることによっても、小さなミストどうしの衝突による大きなミストの生成を抑制することができる。
【００２５】
リンスノズル４２には純水供給装置４９からリンス液たる純水（ＤＩＷ）が供給され、これをウエハＷに吐出する。リンスノズル４２としては、例えば、直管状の形状を有し、純水を棒状で吐出するものが用いられる。
【００２６】
次に、ウエハ洗浄処理装置１０によるウエハＷの洗浄方法について説明する。最初に、外カップ２２を降下させ、かつ、シリンダ５８を上昇させることによって爪部材５７が外側に開いた状態に保持する。ハウジング１１に設けられた窓１２を開き、窓１２を通してウエハＷをハウジング１１内に進入させ、スピンチャック２１上に載置する。次に窓１２を閉じ、外カップ２２がウエハＷを囲むように外カップ２２を上昇させ、さらにシリンダ５８を降下させて、ウエハＷの端面を爪部材５７で保持する。
【００２７】
ウエハＷを所定の回転数で回転させながら、２流体ノズル４１から純水のミスト６５ａをウエハＷに向けて噴射させ、ウエハＷの表面からのパーティクル除去処理を行う。このとき、２流体ノズル４１がウエハＷの中心と周縁部との間で往復するように、ノズルアーム４６を水平面内で回動させる。ウエハＷの全面に均一にミストが噴射されるように、２流体ノズル４１のスキャン速度は、ウエハＷの中心で速く、ウエハＷの外側で遅くなるように調整することが好ましい。
【００２８】
先に図５を参照しながら説明したように、２流体ノズル４１においては、容器６２内で加圧された純水が細孔６３ａを通じて膜６３に連続的に押し出されて液滴６５が形成され、この液滴６５が窒素ガスによって切断されることにより液滴６５がミスト化される。２流体ノズル４１から噴射されるミスト６５ａは極めて小さく、しかも、粒径の均一性に優れているために、ウエハＷに微細な回路パターンが形成され、この回路パターンの凹部等に微小なパーティクルが付着していても、ミスト６５ａはこのようなパーティクルに直接に衝撃を与えることができ、これにより、パーティクルがウエハＷから効率的に除去される。また、ミスト６５ａが小さいために、回路パターンへダメージも抑えられる。
【００２９】
なお、２流体ノズル４１からミスト６５ａを噴射させながら、リンスノズル４２から純水をウエハＷに吐出してウエハＷに液膜を作ってもよい。このようにすると、ウエハＷから除去されたパーティクルがウエハＷに戻ってきても、このパーティクルを、液膜によってウエハＷに再付着させることなく、液膜の純水とともにウエハＷから流れ出させることができる。
【００３０】
２流体ノズル４１によるパーティクル除去処理が終了したら、ウエハＷを回転させながら、リンスノズル４２から純水をウエハＷに供給して、ウエハＷをリンス処理する。その後、ウエハＷを高速回転させてウエハＷをスピン乾燥させる。このスピン乾燥処理は、ウエハＷに窒素ガス等の乾燥ガスを吹き付けながら行ってもよい。スピン乾燥が終了したウエハＷは、ウエハＷをウエハ洗浄処理装置１０へ搬入した際の手順と逆の手順によって、外部に搬出される。
【００３１】
次に、別のウエハ洗浄処理装置について説明する。図６はウエハ洗浄処理装置１０´の概略断面図である。ウエハ洗浄処理装置１０´を先に説明したウエハ洗浄処理装置１０と比較すると、ノズル周りの構成が異なるだけであるので、以下、この点について説明する。
【００３２】
ウエハ洗浄処理装置１０´は、２流体ノズル４１´と、リンスノズル４２´と、ウエハＷに対してＳＣ−１洗浄を行うためのＳＣ−１ノズル４３と、を備えている。図７は２流体ノズル４１´の概略断面図であり、図７（ａ）が鉛直断面図であり、図７（ｂ）が水平断面図である。２流体ノズル４１´は、ノズル本体６１´の内部に容器６２が分岐配管４５によって並列に５個接続された構成を有している。
【００３３】
本発明の２流体ノズルに備える容器６３の数は任意に設定することができる。２流体ノズル４１´においては、各容器６２を構成している膜６３に、それぞれ孔径の異なる細孔が形成されているものを用いてもよい。ウエハＷに付着しているパーティクルの大きさは一定ではないために、発生させるミストの径に分布を持たせることによって、パーティクルの除去を効率的に行うことができる場合がある。なお、２流体ノズル４１´におけるミスト発生方法は先に説明した２流体ノズル４１と同じである。
【００３４】
リンスノズル４２´は、先に説明したリンスノズル４２と比較して、図示している形状が異なるだけで機能は同じである。ＳＣ−１ノズル４３へは、アンモニア（ＮＨ３）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）とが混合器４４において混合されて調整された、所謂、ＡＰＭ薬液が供給されるようになっている。
【００３５】
ウエハ洗浄処理装置１０´では以下のようにしてウエハＷの洗浄処理が行われる。ウエハＷをスピンチャック２１に載置した後に、先ず、ＳＣ−１ノズル４３からＡＰＭ薬液をウエハＷに供給し、ウエハＷに付着したパーティクルの除去の前段処理が行われる。このＳＣ−１洗浄は、例えば、ウエハＷを静止させた状態でＡＰＭ薬液をウエハＷに液盛りし、所定時間が経過した後にウエハＷを回転させながら、さらにＡＰＭ薬液を供給する方法等により行うことができる。
【００３６】
このＳＣ−１洗浄処理をウエハＷにＡＰＭ薬液の液膜が形成されている状態で終了させる。ＳＣ−１洗浄処理の終了後、２流体ノズル４１´から純水のミストをＡＰＭ薬液の液膜が残った状態のウエハＷに供給する（ウエハＷの洗浄面が空気に接することを防ぐ）。これによりウエハＷに付着したパーティクルの除去の後段処理が行われ、微小なパーティクルが除去される。この２流体ノズル４１´による処理の終了後には、リンスノズル４２´を用いたリンス処理を行い、さらにスピン乾燥処理を行う。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、２流体ノズルを構成するノズル本体は直管状に限定されるものではない。例えば、ノズル本体の噴射口の口径を絞ることによって、ミストの噴射速度を速くすることができる。しかし、この場合には、ノズル本体の口径が絞られている部分で、一部のミストどうしが衝突することによって、大きなミストが形成される確率が高くなると考えられる。このため、ノズル本体の噴射口の口径を絞ることは、大きなミストの生成が洗浄効率やウエハＷに与えるダメージ等を考慮して、それが許容される場合に採用することが好ましい。
【００３８】
また、２流体ノズルを構成する容器は断面略半楕円型に限定されるものではなく、好ましくは生成したミストどうしが衝突して大きなミストを形成しないように、種々に形状を変更することができる。また、例えば、略円筒の内周面および／または外周面に細孔を有する疎水性の膜が配置された容器、直方体の主面に細孔を有する疎水性の膜が配置された容器等を用いてもよい。
【００３９】
さらに、１枚の疎水性の膜に形成される細孔の孔径に分布を持たせてもよい。これにより直径に分布を有するミスト群を発生させることができる。この場合には、孔径の短長に依存することなく、各細孔を通して、ほぼ同量の液滴が形成され、ミスト化されるように、細孔の位置の分布等を制御することが好ましい。さらにまた、上記説明においては、疎水性の膜６３が自立膜となっているものを示したが、例えば、疎水性の膜は、細い金属フレーム等に保持されていてもよいし、疎水性の膜の細孔よりも大きな開気孔を有する多孔質支持体の表面に形成されていてもよい。
【００４０】
上記説明においては、純水を液滴化し、ミスト化してウエハＷを洗浄処理する形態について説明したが、本発明の２流体ノズルでは、純水に限らず、半導体装置の製造工程で使用される種々の薬液、例えば、ＡＰＭ薬液、クエン酸薬液、ＴＭＡＨ薬液、塩酸系薬液、アンモニア水等をミスト化することができる。このため、本発明の２流体ノズルは、洗浄処理装置に限られず、現像処理装置等の各種の液処理装置に用いることができる。また、純水やこのような薬液をミスト化するために用いるガスは窒素ガスに限られるものではなく、例えば、二酸化炭素ガス、空気、アルゴンガス等を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
上述したように、本発明の洗浄処理装置およびミスト発生方法は、半導体ウエハ等のパーティクル除去等を行う洗浄処理装置に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ウエハ洗浄処理装置の概略構造を示す断面図。
【図２】ウエハ洗浄処理装置の概略構造を示す平面図。
【図３】保持機構のウエハ保持状態およびウエハ開放状態を示す説明図。
【図４】２流体ノズルの概略断面図。
【図５】２流体ノズルにおけるミストの発生形態を示す説明図。
【図６】別のウエハ洗浄処理装置の概略断面図。
【図７】別の２流体ノズルの概略断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１０・１０´；ウエハ洗浄処理装置
２１；スピンチャック
４１；２流体ノズル
４２；リンスノズル
４３；ＳＣ−１ノズル
４８；ガス供給装置
４９；純水供給装置
６１；ノズル本体
６２；容器
６３；膜
６３ａ；細孔
６５；液滴
６５ａ；ミスト
【図１】
2005046737.tif 000003
【図２】
2005046737.tif 000004
【図３】
2005046737.tif 000005
【図４】
2005046737.tif 000006
【図５】
2005046737.tif 000007
【図６】
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【図７】
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